第五章 助留剂和助滤ppt
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助留剂在造纸中的应用
酰胺， 阴／ 阳离子 聚丙烯 酰胺 ， 阳离 子淀 粉等 。
２ ． ２ 双 元 助 留 系统 （ 水溶 的）
阳离子 （ 如硫 酸 铝 、 聚合 氯 化 铝 ） ， 低 分 子量 高 电荷
物质（ 如 聚 乙烯 亚 胺 ，聚 二 甲基 二 烯 丙 基 氯 化 胺 ， 聚胺 ， 聚酰胺 多 胺环 氧氯 丙烷 ） 。
三元 助 留系统用 于现 代化 高速 纸机 ， 常用 系统 为： 阳离子 聚丙烯 酰胺 ＋硅 溶胶 ／ 微 聚物 、 阳离子 聚
丙烯 酰胺 ＋膨润 土／ 微 聚物 。
三 元助 留系 统 的优 越性 为 ：
一
１ ９
—
双元 助 留系统 具有 如下 功能 ： 提高 细小 纤 维 和 填 料 保 留 ；提 高 添 加 剂 保 留
（ 淀粉 ， 施胶剂 ， 染料等） ；改 善 滤 水 及 压 榨 效 率 ； 改善 填料 分布 ；改善湿 部清 洁度 ； 改 善成 型 ；降低
蒸 汽 消耗 。
２ ． ３ 三 元 助 留 系 统
添 加一 定 比例 的助 留剂 。 １ 常 见 的助 留机 理
１ ． １ 静 电 中 和
一
厚 。絮凝体 的强 度取 决 于键联结 的数 目， 形 成 的絮 凝 体韧 硬 、 抗 剪切 ， 剪 切分散 后不 能恢 复原 状 ， 但 可 以近似 于 补丁原 理 的方式重 新 聚集 。
１ ． ２ 补 丁 机 理
双元 助 留系统 适用 于大 部分 中高 速纸机 ， 在造 纸 企业 中使 用 比较 广泛 ， 常用 系统 为Байду номын сангаас： 凝 聚 剂 ＋ 高
分 子量 阳离 子／ 阴离 子 聚丙 烯 酰 胺 、 阳离 子 淀 粉 ＋ 微 聚物 、 阳离 子聚 丙 烯 酰胺 ＋膨 润 土 、 阳离 子 聚丙
造纸湿部化学助剂
•1.3减少施胶剂的分解
胶料的吸附斌与纸料中齐组分的比表而积成正比.细小纤维和填料几有较高的比表 面积,
因此比纤维吸附更多的胶料。当细小组分留着不佳时,会有较多的胶料随之进入白 水。当白水温度较高和循环次数增加(即在白水中停留时间较长)时,胶料会发生分解, 从而降低施胶效果(见图5和图6)。使用助留剂可提高细小组分的留着,因而提高胶料的 留着,减少施胶剂的分解,提高施胶效率.
2.3 电荷补丁
当中等分子星高电荷密度的阳离子聚合物(例如PEI)被 加入纸料时,它吸附于.带负电荷的纸料组分表面形成阳离 子补丁,这种阳离子补丁又吸附到相邻颗粒上带负电荷的 表面,因而产生絮凝(见图7)。上述作用称为电荷补丁机理。 利用电子力显微镜(AFM）可以观察到吸附在带相反电荷颗 粒表面的阳离子补丁的分子形状(见图18)。
造纸湿部化学助剂 —助留剂
Hot Tip
•
湿部化学助剂
• (1）功能性化学品,例如增干强剂、增湿强剂、施胶剂、 填料和色料等; • (2)过程化学品,例如助留剂、助滤剂、消泡剂和防腐 剂等。 • 它们总的目的在于提高纸机的操作性能和产品质量。 具体来说,包括改善纸的结构性质、表观性质、屏蔽和 阻抗性质(施胶度)、耐久性质、留着和滤水性质等。 纸页成形过程是湿部化学最重要的应用领域,而助留剂 又是最重要的过程助剂。
2.4 微粒助留机理
•
微粒助留机理包括聚合物桥联和电荷中和。高分子量 阳离子聚合物(例如CPAM或阳离子淀粉)在纸机压力筛之前 被加入,阴离子微粒(例如膨润土或胶体硅)在压力筛之后 被加入。微粒助留系统比单一阳离子聚合物具有更好的助 留效果【图19】。阳离子聚丙烯酞胺共聚物的电荷密度和 胶体硅微粒的结构对助留效果也有明显影响【图20】CPAM 的阳离子化度为10%~15%和胶体硅的链接程度较高时,可获 得最住助留效果。
第五章 助留剂和助滤[严选材料]
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阳离子聚合物加入后引起桥联絮聚，经 历高剪切作用，纤维间的絮聚破坏，加 入阴离子微粒组分：三维纳米粒子产生 微粒电中和作用；长径或长厚比很大的 微粒产生微粒桥联作用。
知识特选
24
电中和引起纸料絮聚体压缩失水
知识特选
25
微粒桥联作用
知识特选
26
（3）阳离子微粒絮聚机理
阳离子有机微粒/阴离子聚合物
3
胶体的聚集作用
主要由纸料组分间的胶体作用力引起， 常常包含电解质、聚合物的作用。 (1)细小组分间的聚集 (2)细小组分与纤维间的聚集 (3)纤维间的聚集
知识特选
4
纸料留着率
纸料总留着率：进入卷纸机处的纸 页所含物料量与送到纸机湿部的物 料量的比率，简称总留着率。
纸料单程留着率：离开伏辊的湿纸 页中所含物料量与离开流浆箱的物 料量的比率，也称首程留着率。
聚合物“补丁”随时间的延长会向纸料孔隙内 扩散而降低其效用，微粒“补丁”则不会
知识特选
28
阳离子有机微粒/阳离子聚合物
阳离子微粒起位阻剂（blocking
agent)的作用
知识特选
29
5.2 助留剂
5.2.1 单元助留体系 5.2.2 双聚合物助留体系 5.2.3 阴离子微粒助留体系 5.2.4 阳离子微粒助留体系 5.2.5 PEO/酚醛树脂助留体系
第五章 助留剂和助滤剂
5.1 概述 5.2 助留剂 5.3 助滤剂
知识特选
1
5.1 概述
5.1.1 纸料的留着方式 5.1.2 基本聚集机理 5.1.3 复合聚集机理
知识特选
2
5.1.1 纸料的留着方式
机械截留作用: (1) 抄纸网对纤维的截留作用 (2) 纤维交织层对细小组分的截留作用
知识特选
24
电中和引起纸料絮聚体压缩失水
知识特选
25
微粒桥联作用
知识特选
26
（3）阳离子微粒絮聚机理
阳离子有机微粒/阴离子聚合物
3
胶体的聚集作用
主要由纸料组分间的胶体作用力引起， 常常包含电解质、聚合物的作用。 (1)细小组分间的聚集 (2)细小组分与纤维间的聚集 (3)纤维间的聚集
知识特选
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纸料留着率
纸料总留着率：进入卷纸机处的纸 页所含物料量与送到纸机湿部的物 料量的比率，简称总留着率。
纸料单程留着率：离开伏辊的湿纸 页中所含物料量与离开流浆箱的物 料量的比率，也称首程留着率。
聚合物“补丁”随时间的延长会向纸料孔隙内 扩散而降低其效用，微粒“补丁”则不会
知识特选
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阳离子有机微粒/阳离子聚合物
阳离子微粒起位阻剂（blocking
agent)的作用
知识特选
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5.2 助留剂
5.2.1 单元助留体系 5.2.2 双聚合物助留体系 5.2.3 阴离子微粒助留体系 5.2.4 阳离子微粒助留体系 5.2.5 PEO/酚醛树脂助留体系
第五章 助留剂和助滤剂
5.1 概述 5.2 助留剂 5.3 助滤剂
知识特选
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5.1 概述
5.1.1 纸料的留着方式 5.1.2 基本聚集机理 5.1.3 复合聚集机理
知识特选
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5.1.1 纸料的留着方式
机械截留作用: (1) 抄纸网对纤维的截留作用 (2) 纤维交织层对细小组分的截留作用
助留剂和助滤PPT课件
第21页/共81页
补丁－桥联机理特点
形成大而松散的絮聚体，抗剪切，絮聚作 用非常强
引起细小纤维间和纤维间的絮聚，细小纤 维的留着主要靠纤维交织层对细小纤维絮 聚体的截留作用
常引起纸张匀度的恶化 阳离子聚合物加在压力筛前，阴离子聚合
物尽量靠近流浆箱
第22页/共81页
（2）阴离子微粒絮聚机理
CPAM/蒙脱石(Hydrocol)助留机理
第54页/共81页
(a)未加助剂
(b) 加入CPAM
第55页/共81页
(c) 加入CPAM后经历 剪切作 用
(d) 最后加入蒙脱石
第56页/共81页
山东轻工业学院
CPAM/膨润土助留体系特点
CPAM先加在压力筛前且加入量较高 膨润土尽量靠近流浆箱加入，且需要良好的分
散 膨润土一般为钠基膨润土，锂基膨润土的效果
会更好，但成本高 提高纸料的留着率和滤水性能，匀度不恶化
第57页/共81页
蒙脱石/(A)PAM (Organopol)
钠基蒙脱石 非离子或阴离子聚丙烯酰胺
第58页/共81页
锂基蒙脱石类微粒助留体系
阳离子组分 锂基蒙脱石:锂蒙脱石的八面体层中的二价镁离
第35页/共81页
（3）阴阳离子复合物助留体 系
阴阳离子聚合物发生离子配对中和反应，形成复合物。可在更宽的 加入量范围内引起纸料组分的絮聚，且复合物的电荷比例越接近其等电 点比例，引起有效絮聚的加入量范围越宽，颇似絮聚随聚合物分子量提 高时的情况。
第36页/共81页
预先将特定的阴离子聚合物和 阳离子聚合物混和，形成庞大的 阴阳离子复合物，再加到纸料中， 阴阳离子复合物在纸料颗粒间产 生强烈的架桥作用，引起纸料的 絮聚而提高纸料留着率。
补丁－桥联机理特点
形成大而松散的絮聚体，抗剪切，絮聚作 用非常强
引起细小纤维间和纤维间的絮聚，细小纤 维的留着主要靠纤维交织层对细小纤维絮 聚体的截留作用
常引起纸张匀度的恶化 阳离子聚合物加在压力筛前，阴离子聚合
物尽量靠近流浆箱
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（2）阴离子微粒絮聚机理
CPAM/蒙脱石(Hydrocol)助留机理
第54页/共81页
(a)未加助剂
(b) 加入CPAM
第55页/共81页
(c) 加入CPAM后经历 剪切作 用
(d) 最后加入蒙脱石
第56页/共81页
山东轻工业学院
CPAM/膨润土助留体系特点
CPAM先加在压力筛前且加入量较高 膨润土尽量靠近流浆箱加入，且需要良好的分
散 膨润土一般为钠基膨润土，锂基膨润土的效果
会更好，但成本高 提高纸料的留着率和滤水性能，匀度不恶化
第57页/共81页
蒙脱石/(A)PAM (Organopol)
钠基蒙脱石 非离子或阴离子聚丙烯酰胺
第58页/共81页
锂基蒙脱石类微粒助留体系
阳离子组分 锂基蒙脱石:锂蒙脱石的八面体层中的二价镁离
第35页/共81页
（3）阴阳离子复合物助留体 系
阴阳离子聚合物发生离子配对中和反应，形成复合物。可在更宽的 加入量范围内引起纸料组分的絮聚，且复合物的电荷比例越接近其等电 点比例，引起有效絮聚的加入量范围越宽，颇似絮聚随聚合物分子量提 高时的情况。
第36页/共81页
预先将特定的阴离子聚合物和 阳离子聚合物混和，形成庞大的 阴阳离子复合物，再加到纸料中， 阴阳离子复合物在纸料颗粒间产 生强烈的架桥作用，引起纸料的 絮聚而提高纸料留着率。
表面活性剂在助留助滤中的应用
表面活性剂在助留助滤中的应用1 助留作用及机理助留剂的目的是提高纸浆中细小纤维和填料的留着率，使白水封闭循环系统正常运行和发挥最大效率，降低生产成本，节约纤维原料。
由于白水中填料和细小纤维含量减少，白水易于澄清，可减轻排水污染，保持毛毯清洁，使纸机更好地运转。
目前助留剂在国外已经得到普遍的应用。
我国也有相当数目的厂家已经应用助留剂并取得的良好的效果。
助留机理可分为凝结和凝聚两种作用来讨论，两者都是使细小纤维和填料留着，但还是有些差异。
凝结是指助留剂中的Al3+或低相对分子质量的具有正电荷的化合物使细小纤维和填料粒子形成小聚集体；而凝聚则是指高分子助留剂和纤维、粒子间形成化学或物理交联作用(架桥)。
(1)凝结纸机的上网浆料，实质上是一个纤维、填料等在水中的分散体系，具有胶体的一些特性。
如果纸浆中细小的纤维和加入的填料的粒度足够小(粒径为l0～1OOnm)，在纸浆中溶解的电解质的作用下，其表面就会持有电荷，产生Zeta电位。
Zeta电位的数值越大，表明浆中胶体粒子上所带的电荷越多，在相互接近时受到斥力越大，越不容易在抄纸时留着，流失越严重。
如果加入凝结剂(如硫酸铝、膨润土或某些低分子聚合物等)，中和填料或纸浆表面所带的电荷，则胶体分散体系的稳定性就会遭到破坏，从而引起凝结，形成小聚集体(又称为“软聚集体”)，产生助留作用。
从理论上讲，加入凝结剂的作用就是中和胶体粒子的表面电荷，降低胶体粒子的Zeta电位，如果调节添加剂(即凝结剂)使Zeta电位趋于或等于零，则具有最佳的助留效果。
实际上，仅仅使用凝结剂往往达不到所希望的助留效果，这是因为凝结作用所形成的“软聚集体”不耐机械外力，不能承受抄纸过程中湍流所造成的剪切力。
所以，凝结剂只有和凝聚剂同时使用才能达到理想的助留效果。
(2)凝聚凝聚剂的结构特点是其具有足够大的相对分子质量。
因而分子链上有足够多的反应点或活性点，可与纤维或填料通过多种形式结合，形成“硬聚集体”。
第七节助留、助滤和分散剂的应用
第七节 助留、助滤和分散剂的应用 4、助留和助留助滤机理
4.1 助留机理 Zeta电位电荷中和助留 纸浆和大多数填料均具阴电荷，加入阳离 子型助留剂后，可将其电荷逐步中和，当系统 中Zeta电位逐渐趋向等电点时，减少了纤维与 填料之间的排斥力，从而得到最大的留着率。 一般来讲，用作助留剂的所有助剂和电 荷中和剂都可作为助滤剂。
第七节 助留、助滤和分散剂的应用 4、助留和助留助滤机理
4.1 助留机理 嵌镶结合助留 阳离子型聚合物的强阳电荷会抢先吸附部 分纤维或细小物料，形成局部区域性阳电荷， 这些纤维或细小物料的局部阳电荷也可吸附表 面仍为阴电荷的纤维、细小纤维和填料，产生 嵌镶结合而使小纤维和填料留着。
第七节 助留、助滤和分散剂的应用 4、助留和助留助滤机理
（1）无机物类助留剂——是早期使用的一
类，效果不甚明显。这一类无机化合物主要有： 硫酸铝、铝酸钠、聚氯化铝和聚合氧化铝络合 物。
第七节 助留、助滤和分散剂的应用 2、助留、助滤的应用 2.1助留、助滤剂的种类
（2）改性天然产物类助留剂——效果也不
很明显，且用量大。这一类无机化合物主要有： 阳离子淀粉、羧甲基纤维素、改性植物胶等 。
第七节 助留、助滤和分散剂的应用
1、助留、助滤作用及其与纸页成形的关系 1.3 助留、助滤作用与纸页成形的关系 (2)助留助滤剂加入方法和加入地点与助留助滤 及纸页匀度的关系 助留助滤剂加入地点在保证与纸料能得到充分 混合的前提下应尽可能接近流浆箱. 一般选择在旋翼筛出口、高位稳浆箱出口或流 浆箱较为合适。 不同助剂、不同流程及各种纸浆适应性不同， 最好能在不同位置进行试施加后再确定最合适 的加入地点，才不会影响成形纸页匀度。
第七节 助留、助滤和分散剂的应用 2、助留、助滤的应用 2.1助留、助滤剂的种类
《助留剂和助滤》课件
1 提高过滤速度
加快过滤液通过滤器的速度
2 增强过滤效果
过滤液更纯净，更少杂质
3 提高过滤效率
节省时间和资源
应用示例和注意事项
1
应用示例
助留剂和助滤剂广泛应用于生活和工业领域，如水处理、饮食、医药等。
2
注意事项
使用助留剂和助滤剂时，应根据具体情况选择合适的剂量和方法。
3
效果评估
对使用助留剂和助滤剂的效果进行评估和调整，以达到预期效果。
《助留剂和助滤》PPT课 件
助留剂的定义：助留剂是指在液体混合物中用于增加悬浮物沉降速率，促进 沉降的剂。
助滤的定义：助滤是指在过滤过程中使用的辅助剂，可以提高过滤速度和效 果。
助留剂和助滤的区别
助留剂主要作用是帮助悬浮物沉降，而助滤则是帮助过滤过程更加高效。
助留剂
增加悬浮物沉降速率
助滤
提高过滤速度和效果
常见的助留剂和助滤剂
助留剂
絮凝剂Βιβλιοθήκη 助滤剂滤纸助留剂的作用
助留剂可以提高悬浮物的沉降速率，从而减少液体中的悬浮物含量，改善液体的清澈度和透明度。
1 快速沉淀
加快悬浮物的沉降速度
2 净化液体
降低悬浮物含量，提高液 体的质量
3 改善透明度
使液体更加清澈透明
助滤的作用
助滤剂能够提高过滤速度和效果，使得过滤液更加纯净、无杂质。
微观粒子助留剂作用历程
双组分(聚合)电解质体系： 阳离子聚合物 (淀粉, 聚乙烯亚胺, 聚丙烯酰 胺, 聚二烯丙基二甲基氯化胺) + 阴离子聚 合物 (聚丙烯酰胺) 应用方法： 先加入阳离子聚合物 (补丁原理) 经受剪切阶段，再分散絮凝体 加入阴离子聚合物 (架桥机理)
阴离子微粒(纳米粒)体系：
阳离子聚合物+阴离子微粒 阳离子聚合物(阳离子淀粉、瓜尔胶、聚丙烯酰胺 ) 阴离子微粒(胶体硅、蒙托土/皂土/膨润土、微细 有机粒子、聚丙烯酰胺、纤维素、木质素磺酸钠) 应用方法: 先加入阳离子聚合物 (架桥机理) 剪切分散絮凝体 阴离子微粒
1、电荷中和
2、补丁效应 3、架桥絮凝
1、电荷中和：
细小纤维和填料在纸料悬浮液中显负电性而 相互排斥。加入电解质，使颗粒所带的负电 荷被中和，颗粒间的相互排斥力减小，当颗 粒发生碰撞时，引起颗粒间的凝聚
2、补丁效应：
3、架桥絮凝：
第三节 助留剂的分类
单阳离子聚合物体系 双组分(聚合)电解质体系 阴离子微粒(纳米粒)体系 阳离子微粒助留体系 三阶段Compozil系统(微粒絮凝系统的衍生 体系) 网络体系 Integra助留体系
过程化学品 Process Chemicals
电荷 滤水 留着系统
第二节 助留剂的作用机理
细小组分的留着方式：
1、机械截留：纤维在纸机网部形成的网络，
对细小组分及其聚集体产生截留 2、胶体吸附：细小组分直接吸附至纤维而得 到留着
1、机械截留
2、胶体吸附
第二节 助留剂的作用机理 细小组分三种基本的聚集形式：
目
录
第一节 相关概念 第二节 助留剂的作用机理
第三节 助留剂的分类 第四节 影响因素及意义 第五节 实验对比及结论
珍珠岩助滤剂的使用方法PPT课件
好。推荐几种液体过滤中鑫阳珍珠岩助滤剂添加 量（1）啤酒：0.5-2.0kg/1000L；（2）经预处理的 新葡萄酒：0.5-2.0kg/1000L；（3）经预处理的压 榨葡萄酒：1.5-2.5kg/100
结束语
当你尽了自己的最大 努力时，失败也是伟 大的，所以不要放弃， 坚持就是正确的。
感谢你的到来与聆听
以它能起较好莱坞的架桥作用，保持较高空隙率， 延长过滤时间；（4）硅藻土细号的吸咐作用较好， 能保障被过滤液体的清亮。（二）混合方法利用 珍珠岩粗号良好的架桥作用，与硅藻土细号良好 的吸附作用混合，提高过滤质
量；具体方法：在以往的用法中将硅藻土粗号去 掉，改用珍珠岩粗号。预涂、添加的方法，粗细 配比，预涂、添加的量都不变；粗号用珍珠岩， 细号用硅藻土，还可以将细硅藻土减去50%，补充 50%的细珍珠岩，效果仍然较
学习并没有结束，
希望继续努力
Thanks for listening, this course is expected to bring you value and help
涂流速相应降低。（2）添加珍珠岩助滤剂过滤预 涂完成后，待滤浆进入滤机，需同进添加浆液重 量0.1-2.0%的助滤剂。过滤过程中助滤剂与滤浆中 县浮的杂质微粒形成疏松多孔滤饼，以保持经济 滤速。添加量的多少取
决于微粒杂质的数量及其可压缩性，压缩率大的 杂质，珍珠岩助滤剂添加量相应增加。对压滤机 而言，理想的添加量应是过滤压力达到额定压力 时，形成的滤饼基本填满滤机的允许容纳滤渣空 间，至此完成一个过滤周期，滤机进
（一）将预先计量好的珍珠岩助滤剂与适量的洁 净水或滤浆在加料桶内混合成悬浮液，然后进行 预涂。待滤液澄清度达到要求后，即可对滤浆进 行过滤。此进，预涂层直接起介质（作用，此法 -80毫米。实际生产中，也可不断对滤饼进行 削切（如真空转鼓滤机），以获得新的滤床，维 持相对稳定的过滤效果。（二）堆积过滤堆积过 滤分预涂和添加两步进行：预涂层厚度一般为2-3 毫米。其主要作用是保护
助滤剂及使用方法
助滤剂及使用方法一、概述：助滤剂,就是在过滤液体物质是时加入的一种辅助性粉状物质。
借助这种物质可以滤除液体中的固体颗粒，悬浮物质，胶体粒子及细菌，起到促进液体滤清和净化的作用。
助滤剂还能有效地防止过滤介质的污染与堵塞，改善滤饼的过滤性能，使过滤速度加快，过滤周期延长，用硅藻土为原料加工成的助滤剂叫硅藻土助滤剂。
在工业生产过滤中，硅藻土助滤剂是一种用来帮助被滤液体提高滤速，改善澄清度的助滤材料。
由于它具有独特的孔结构和不同的粒度分布范围，稳定的化学性能，形成附着力强的疏松滤饼，降低过滤阻力,不仅能使被滤液体获得很高的流速比，并能滤除微细的悬浮物。
硅藻土的主要原材料为生活在数百万年前的水生浮游类生物━━硅藻的沉积物，长期沉积于湖底或海底并随地质运动演变成矿。
矿物成分为蛋白石，孔隙率达90%左右，质轻而软，比表面积高达65M2/g，具有优异的断热、调湿和吸附性能。
矿物经过高温锻烧、精选加工后作为助滤剂，广泛应用于食品、化工、环保和医药领域。
三、使用方法：助滤剂的应用面广，可根据滤浆性质及对滤液的要求，选择相应型号的助滤剂。
助滤剂的使用通常包括予涂和添加过滤的过程。
国内外经验表明采用过滤流速指数较低的型号和过滤流速指数较高的型号匹配使用，既可得到适当的滤速，又可获得满意的过滤精度。
滤浆的粘度和浊度不同、滤浆中颗粒物性质和粒径不同，所选用的助滤剂型号和配比不同。
本公司的助滤剂是专用于电镀液的复配型产品。
（1）预涂：予涂是指在实际过滤之前在过滤介质上形成一层硅藻土助滤剂的多孔过滤并，予涂操作中配制予涂浆料的液体应是清洁的滤液。
予涂助滤剂的用量一般是700－1000g/M2过滤面积，具体用量需根据过滤设备的类型和过滤条件来确定。
（2）滤液中添加助滤剂过滤：预涂完成后，在欲过滤的浆液中添加重量为浆液重量0.1－2.0％的牌助滤剂，以减少截留之颗粒物在滤并上或过滤介质上的阻力。
滤浆中添加的助滤剂和截留的颗粒物形成疏松多孔的滤并，可有效提高过滤量与澄清度，延长使用寿命。
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第五章 助留剂和助滤剂
5.1 概述 5.2 助留剂 5.3 助滤剂
-
5.1 概述
5.1.1 纸料的留着方式 5.1.2 基本聚集机理的留着方式
机械截留作用: (1) 抄纸网对纤维的截留作用 (2) 纤维交织层对细小组分的截留作用
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胶体的聚集作用 主要由纸料组分间的胶体作用力引起， 常常包含电解质、聚合物的作用。 (1)细小组分间的聚集 (2)细小组分与纤维间的聚集 (3)纤维间的聚集
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补丁－桥联机理
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特点：
絮聚体大而松散， 一定的抗剪切能力， 细小纤维间和纤维间 的絮聚，细小纤维的 留着主要靠纤维交织 层对细小纤维絮聚体 的截留作用 ，易引起 纸张匀度的恶化。
-
常用聚合物
阳离子聚合物：聚乙烯亚胺（PEI)、 聚胺、阳离子淀粉
阴离子聚合物：高分子量低电荷密 度的阴离子聚丙烯酰胺
-
5.2.1 单元助留体系
助留：提高细小纤维在纸料中的留着率 提高纸料间的胶体聚集作用：
电中和作用、补丁机理、桥联机理 引起桥联聚集的聚合物：
高分子量、低电荷密度的阳离子聚合物： 阳离子或两性聚丙烯酰胺：0.01～0.1%，
一般0.01－0.02％ 适于低速纸机。
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5.2.2 双聚合物助留体系
（1）硫酸铝/阴离子聚合物体系 先加入的硫酸铝以多核聚铝的形式吸
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电中和机理的特点
用量范围很窄，不易操作 聚集体致密、不抗剪切，其聚集体称为
“软絮聚体”，属凝聚（coagulation) 聚集具有可逆性 加入地点不重要
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补丁机理
10-100万的中高电荷密度的阳离子聚合 物引起的聚集
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补丁聚合物加入量与纸料聚集程度和 表面电性
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补丁机理特点
可操作范围较电中和机理高，并于聚合物 在纸料颗粒表面覆盖率达50％时获得最好 助留效果
聚合物“补丁”随时间的延长会向纸料孔隙内 扩散而降低其效用，微粒“补丁”则不会
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阳离子有机微粒/阳离子聚合物
阳离子微粒起位阻剂（blocking agent)的作用
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5.2 助留剂
5.2.1 单元助留体系 5.2.2 双聚合物助留体系 5.2.3 阴离子微粒助留体系 5.2.4 阳离子微粒助留体系 5.2.5 PEO/酚醛树脂助留体系
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纸料留着率
纸料总留着率：进入卷纸机处的纸 页所含物料量与送到纸机湿部的物 料量的比率，简称总留着率。
纸料单程留着率：离开伏辊的湿纸 页中所含物料量与离开流浆箱的物 料量的比率，也称首程留着率。
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纸料留着率的计算
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单程留着率的近似计算公式：
RFPChChCw10% 0
Ch和Cw分别是流浆箱和白水盘中白 水的浓度
物尽量靠近流浆箱
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（2）阴离子微粒絮聚机理
由高分子、低电荷密度的阳离子聚合物 和阴离子的微粒引起的聚集
阳离子聚合物加入后引起桥联絮聚，经 历高剪切作用，纤维间的絮聚破坏，加 入阴离子微粒组分：三维纳米粒子产生 微粒电中和作用；长径或长厚比很大的 微粒产生微粒桥联作用。
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电中和引起纸料絮聚体压缩失水
附在纸料表面形成正电荷吸附点，后加 入的阴离子聚合物（阴离子聚丙烯酰胺， 高分子量、低电荷密度）则在不同的纸 料颗粒的正电荷点之间桥联，引起纸料 的絮聚。 属于补丁－桥联机理。
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（2）阳离子聚合物/阴离子聚合 物助留体系
先加到纸料中的低至中分子量、高电 荷密度的阳离子聚合物首先吸附在纸料 组分表面，中和其表面局部电荷，形成 阳电荷补丁，随后加入的高分子量的阴 离子聚合物在不同颗粒的阳电荷补丁之 间桥联，引起纸料组分的絮聚。
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微粒桥联作用
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（3）阳离子微粒絮聚机理
阳离子有机微粒/阴离子聚合物
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微粒“补丁”－桥联机理
微粒“补丁”的厚度大于聚合物“补丁”（聚 合物“补丁”常以平伏的构型吸附在纸料表面）
微粒与纸料组分的电中和作用仅发生在与纸料 组分接触的微粒部分，微粒的其余部分仍带有 很高的正电荷，而聚合物吸附在纸料组分上之 后，由于带有正电荷的大部分分子链直接与纸 料组分接触，大部分正电荷都被纸料组分中和 掉
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5.1.2 基本聚集机理
电中和机理 补丁机理 桥联机理
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电中和机理
粒子表面双电层被压缩，至粒子表面的Zeta 电位为零时，则粒子间的静电斥力消失，粒子间 靠分子引力，从而引起纸料的絮聚。
一些低分子量、高阳电荷密度的聚合物如硫酸 铝、聚铝和聚乙烯亚胺、聚二烯丙基二甲基氯化 铵
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电中和聚合物加入量与纸料聚集程度 和表面电性
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（3）阴阳离子复合物助留体系
阴阳离子聚合物发生离子配对中和 反应，形成复合物。可在更宽的加入量 范围内引起纸料组分的絮聚，且复合物 的电荷比例越接近其等电点比例，引起 有效絮聚的加入量范围越宽，颇似絮聚 随聚合物分子量提高时的情况。
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预先将特定的阴离子聚合物和 阳离子聚合物混和，形成庞大的阴 阳离子复合物，再加到纸料中，阴 阳离子复合物在纸料颗粒间产生强 烈的架桥作用，引起纸料的絮聚而 提高纸料留着率。
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（1）补丁－桥联机理
由低至中分子量、高电荷密度的阳离子聚 合物和高分子量、低电荷密度的阴离子聚 合物引起的絮聚
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补丁－桥联机理特点
形成大而松散的絮聚体，抗剪切，絮聚作 用非常强
引起细小纤维间和纤维间的絮聚，细小纤 维的留着主要靠纤维交织层对细小纤维絮 聚体的截留作用
常引起纸张匀度的恶化 阳离子聚合物加在压力筛前，阴离子聚合
以电荷的静电中和为主要聚集作用力 形成的致密的“软絮聚体”，属凝聚 不抗剪切，但具有可逆性 加入地点不重要
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桥联机理
大于100万的高分子量、中低电荷密度的 阳离子聚合物引起的聚集
链圈
链尾
链轨 -
桥联机理
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桥联聚合物加入量与纸料聚集程度和表面电性
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桥联机理
分子量越高，桥联作用越强 在加入量很低时开始引发纸料间的聚集，至覆
盖率达50％时达到最大絮聚，可操作范围很宽 聚集体结构松散，抗剪切，称 为“硬絮聚体” 不可逆，称为“絮聚（flocculation) 主要造纸助留剂的作用机理 加入地点非常重要：靠近流浆箱
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5.1.3 复合聚集机理
补丁－桥联机理 阴离子微粒絮聚机理 阳离子微粒絮聚机理
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对于复合絮聚机理来讲，纸料 的最后絮聚特性常常与最后加 入助剂组分的絮聚特点关系更 为密切。
5.1 概述 5.2 助留剂 5.3 助滤剂
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5.1 概述
5.1.1 纸料的留着方式 5.1.2 基本聚集机理的留着方式
机械截留作用: (1) 抄纸网对纤维的截留作用 (2) 纤维交织层对细小组分的截留作用
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胶体的聚集作用 主要由纸料组分间的胶体作用力引起， 常常包含电解质、聚合物的作用。 (1)细小组分间的聚集 (2)细小组分与纤维间的聚集 (3)纤维间的聚集
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补丁－桥联机理
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特点：
絮聚体大而松散， 一定的抗剪切能力， 细小纤维间和纤维间 的絮聚，细小纤维的 留着主要靠纤维交织 层对细小纤维絮聚体 的截留作用 ，易引起 纸张匀度的恶化。
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常用聚合物
阳离子聚合物：聚乙烯亚胺（PEI)、 聚胺、阳离子淀粉
阴离子聚合物：高分子量低电荷密 度的阴离子聚丙烯酰胺
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5.2.1 单元助留体系
助留：提高细小纤维在纸料中的留着率 提高纸料间的胶体聚集作用：
电中和作用、补丁机理、桥联机理 引起桥联聚集的聚合物：
高分子量、低电荷密度的阳离子聚合物： 阳离子或两性聚丙烯酰胺：0.01～0.1%，
一般0.01－0.02％ 适于低速纸机。
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5.2.2 双聚合物助留体系
（1）硫酸铝/阴离子聚合物体系 先加入的硫酸铝以多核聚铝的形式吸
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电中和机理的特点
用量范围很窄，不易操作 聚集体致密、不抗剪切，其聚集体称为
“软絮聚体”，属凝聚（coagulation) 聚集具有可逆性 加入地点不重要
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补丁机理
10-100万的中高电荷密度的阳离子聚合 物引起的聚集
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补丁聚合物加入量与纸料聚集程度和 表面电性
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补丁机理特点
可操作范围较电中和机理高，并于聚合物 在纸料颗粒表面覆盖率达50％时获得最好 助留效果
聚合物“补丁”随时间的延长会向纸料孔隙内 扩散而降低其效用，微粒“补丁”则不会
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阳离子有机微粒/阳离子聚合物
阳离子微粒起位阻剂（blocking agent)的作用
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5.2 助留剂
5.2.1 单元助留体系 5.2.2 双聚合物助留体系 5.2.3 阴离子微粒助留体系 5.2.4 阳离子微粒助留体系 5.2.5 PEO/酚醛树脂助留体系
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纸料留着率
纸料总留着率：进入卷纸机处的纸 页所含物料量与送到纸机湿部的物 料量的比率，简称总留着率。
纸料单程留着率：离开伏辊的湿纸 页中所含物料量与离开流浆箱的物 料量的比率，也称首程留着率。
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纸料留着率的计算
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单程留着率的近似计算公式：
RFPChChCw10% 0
Ch和Cw分别是流浆箱和白水盘中白 水的浓度
物尽量靠近流浆箱
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（2）阴离子微粒絮聚机理
由高分子、低电荷密度的阳离子聚合物 和阴离子的微粒引起的聚集
阳离子聚合物加入后引起桥联絮聚，经 历高剪切作用，纤维间的絮聚破坏，加 入阴离子微粒组分：三维纳米粒子产生 微粒电中和作用；长径或长厚比很大的 微粒产生微粒桥联作用。
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电中和引起纸料絮聚体压缩失水
附在纸料表面形成正电荷吸附点，后加 入的阴离子聚合物（阴离子聚丙烯酰胺， 高分子量、低电荷密度）则在不同的纸 料颗粒的正电荷点之间桥联，引起纸料 的絮聚。 属于补丁－桥联机理。
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（2）阳离子聚合物/阴离子聚合 物助留体系
先加到纸料中的低至中分子量、高电 荷密度的阳离子聚合物首先吸附在纸料 组分表面，中和其表面局部电荷，形成 阳电荷补丁，随后加入的高分子量的阴 离子聚合物在不同颗粒的阳电荷补丁之 间桥联，引起纸料组分的絮聚。
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微粒桥联作用
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（3）阳离子微粒絮聚机理
阳离子有机微粒/阴离子聚合物
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微粒“补丁”－桥联机理
微粒“补丁”的厚度大于聚合物“补丁”（聚 合物“补丁”常以平伏的构型吸附在纸料表面）
微粒与纸料组分的电中和作用仅发生在与纸料 组分接触的微粒部分，微粒的其余部分仍带有 很高的正电荷，而聚合物吸附在纸料组分上之 后，由于带有正电荷的大部分分子链直接与纸 料组分接触，大部分正电荷都被纸料组分中和 掉
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5.1.2 基本聚集机理
电中和机理 补丁机理 桥联机理
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电中和机理
粒子表面双电层被压缩，至粒子表面的Zeta 电位为零时，则粒子间的静电斥力消失，粒子间 靠分子引力，从而引起纸料的絮聚。
一些低分子量、高阳电荷密度的聚合物如硫酸 铝、聚铝和聚乙烯亚胺、聚二烯丙基二甲基氯化 铵
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电中和聚合物加入量与纸料聚集程度 和表面电性
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（3）阴阳离子复合物助留体系
阴阳离子聚合物发生离子配对中和 反应，形成复合物。可在更宽的加入量 范围内引起纸料组分的絮聚，且复合物 的电荷比例越接近其等电点比例，引起 有效絮聚的加入量范围越宽，颇似絮聚 随聚合物分子量提高时的情况。
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预先将特定的阴离子聚合物和 阳离子聚合物混和，形成庞大的阴 阳离子复合物，再加到纸料中，阴 阳离子复合物在纸料颗粒间产生强 烈的架桥作用，引起纸料的絮聚而 提高纸料留着率。
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（1）补丁－桥联机理
由低至中分子量、高电荷密度的阳离子聚 合物和高分子量、低电荷密度的阴离子聚 合物引起的絮聚
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补丁－桥联机理特点
形成大而松散的絮聚体，抗剪切，絮聚作 用非常强
引起细小纤维间和纤维间的絮聚，细小纤 维的留着主要靠纤维交织层对细小纤维絮 聚体的截留作用
常引起纸张匀度的恶化 阳离子聚合物加在压力筛前，阴离子聚合
以电荷的静电中和为主要聚集作用力 形成的致密的“软絮聚体”，属凝聚 不抗剪切，但具有可逆性 加入地点不重要
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桥联机理
大于100万的高分子量、中低电荷密度的 阳离子聚合物引起的聚集
链圈
链尾
链轨 -
桥联机理
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桥联聚合物加入量与纸料聚集程度和表面电性
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桥联机理
分子量越高，桥联作用越强 在加入量很低时开始引发纸料间的聚集，至覆
盖率达50％时达到最大絮聚，可操作范围很宽 聚集体结构松散，抗剪切，称 为“硬絮聚体” 不可逆，称为“絮聚（flocculation) 主要造纸助留剂的作用机理 加入地点非常重要：靠近流浆箱
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5.1.3 复合聚集机理
补丁－桥联机理 阴离子微粒絮聚机理 阳离子微粒絮聚机理
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对于复合絮聚机理来讲，纸料 的最后絮聚特性常常与最后加 入助剂组分的絮聚特点关系更 为密切。